宇宙中最长寿的恒星会有多久的寿命?如何计算的?

镜像宇宙


宇宙中最长寿的恒星的寿命可以达到惊人的十万亿年!而我们的太阳寿命大概在一百亿年左右,这样看来最长寿的恒星其寿命能够达到太阳寿命的一千倍!而宇宙中最短寿的恒星,其寿命只有不足百万年。在宇宙尺度上,这寿命真的是很短了。



需要注意的是,和大部分人想的不同,寿命最长的恒星其质量和体积是恒星中最小的,那些恒星中巨无霸式的存在其寿命反而比较短。这好像和我们的常规的理解不同。在大部分人看来,恒星的质量越大,说明其可供燃烧的核燃料就越多,其寿命就应该越长,而质量小的恒星很快就会燃尽自身的核燃料从而走向毁灭,那为什么实际情况正好相反呢?


说到这儿,就得和恒星的发光放热的机理开始说了。恒星中心由于压力极大和温度极高,所以能够发生核聚变,核聚变释放出的能量使得恒星开始发光放热。但是需要注意的是,恒星质量越大,其万有引力也就越大,那中心的温度和压力就越大,核反应就越剧烈。而且质量大了可以进行核反应的区域也就大了,这两者相加使得恒星的聚变速率也就变大了很多。

而质量较小的恒星,其中心的温度和压力都要小得多,甚至刚刚达到可以引发热核反应的地步,因此其聚变速率就会小很多。相比较大质量恒星来说聚变十分缓慢,因此其寿命也就自然而然长的多了。



光这么说大家可能很难有一个清醒的直观的认识,我给大家举几个例子就知道了:距离太阳系最近的恒星是比邻星,其质量大约为太阳的八分之一,但其表面温度只有两千摄氏度左右,属于一颗红矮星。其寿命也达到了惊人的七百亿年,为太阳的七倍左右。而猎户座最有名的恒星——参宿四,其质量大约为太阳的二十倍,据估计参宿四诞生于五百万年前,那时人类的祖先可能已经走出非洲大陆了。而现在它已经开始膨胀。最多不超过三百万年,它就会以超新星爆发的形式结束自己的生命。这两个事例就给了大家一个直观的比较。




恒星的质量是有上限和下限的:质量太小不足以引发核聚变,质量太大其辐射压力和万有引力很难平衡。计算表明恒星的质量下限大概相当于80个木星的质量,质量上限大致相当于130个太阳的质量。根据这两个极限值我们就可以大概算出宇宙中恒星的最长寿命和最短寿命。


张家小智儿


我们都知道恒星是一种会发光发热的星体,其实恒星也可分很多种类,比如从质量从小到大上来分,可以分为矮星、亚巨星、巨星,超巨星、特超巨星等,我们的太阳属于矮星中的黄矮星这一类,其典型特征是质量在太阳的1到1.4倍之间,寿命在80到120亿年之间,光谱分类主要为G型,表面温度主要在5400到6000摄氏度之间,并且还未成为红巨星,一旦成为红巨星,那么意味着太阳的主序星阶段即将走向了尽头,它很快会成为一颗白矮星,在天文学上,这常常也代表着一颗恒星(主序星阶段)的死亡。


太阳在恒星的种类中属于质量中等偏上的一类,比太阳质量大的恒星虽然也有很多,也分了很多种类,但实际上比太阳小的恒星更多,红矮星和橙矮星这两类恒星都比太阳的质量更小,在银河系中,这两类恒星的数量占到了恒星总量的80-90%,而且这两类恒星的寿命也要比太阳更长。

通常认为恒星的寿命和恒星的质量有着反比例关系,就是恒星的质量越大寿命越短;质量越小寿命越长,所有恒星中以红矮星的质量最小,质量在太阳的0.8-50%之间,然而它的寿命却可以长达几百到几万亿年,这和红矮星内部核聚变反应较慢和本身的结构有很大关系,红矮星通常没有辐射层,却有着范围很大的对流层,而聚变反应又在内部很小的区域进行,所以可以长久的进行核聚变。



而我们的宇宙形成至今只有138亿年,这远远小于红矮星的寿命,所以宇宙中迄今为止没有任何红矮星到了晚年阶段,特别是小质量的红矮星,其寿命都在万亿年以上,如今宇宙的年龄在小质量的红矮星这里只相当于它们的婴幼儿阶段。


红矮星、橙矮星都被认为是周围容易形成生命星球的恒星系统,比太阳这样的恒星周围更容易形成生命星球,它们都只在开始的阶段不太稳定,但在最初的10亿年过去之后,基本就进入了稳定的阶段,如果其宜居带中有类似地球质量这样的行星的话,那么上面就很可能发展出适合生命生存的生态环境,从而使得行星上出现生命。


科普大世界


恒星的寿命在50万年到1万亿年之间。通常认为恒星的寿命与质量有关,质量越大的恒星其内部的核反应就越剧烈,寿命也就越短。

一般来说,宇宙中最长寿的恒星是红矮星,最短寿的恒星是蓝特超巨星。

通常来说,恒星的质量越大,其表面温度及亮度就越高。恒星参考质量、体积及亮度,可以分为特超巨星、超巨星、亮巨星、巨星、亚巨星、矮星等。

通常大质量的恒星被叫做巨星或者超巨星,按温度和光谱可以分为蓝巨星、黄巨星、红巨星三类。通常蓝巨星或者蓝超巨星处于主序星阶段的大质量恒星,而红巨星或者红超巨星则是步入老年的恒星。

矮星是属于主序星阶段的恒星,按光谱可以分为红矮星、橙矮星、黄矮星、蓝矮星四类。红矮星的质量在0.08到0.8倍的太阳质量之间,其在主序星阶段的寿命比宇宙的寿命还长,因为目前还没有发现处于衰老期的红矮星。在宇宙中,大约70%的恒星都是红矮星。我们的太阳就属于黄矮星,50亿年之后会演变为红巨星,最终变为白矮星。


恒星的大部分时间都处在主序星阶段,在濒临死亡时,就会变为红巨星或者红超巨星,最后以超新星爆发的形式结束生命。褐矮星是没有发育成形的类恒星,白矮星则是中小质量恒星演化的最后阶段。大质量恒星都会经过超新星爆发,最终演化成中子星或者黑洞。
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